时间:2019-06-28 04:33:03
1、简答题 (单选)如图所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,关于橡皮筋做的功,下列说法中正确的是 ( )
A.橡皮筋做的功可以直接测量
B.通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
C.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功.
参考答案:A、橡皮筋完全相同,通过增加橡皮筋的条数来使功倍增,因此不需要计算橡皮筋每次对小车做功的具体数值,故A错误;
B、该实验中利用相同橡皮筋形变量相同时对小车做功相同,通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加,这个设计很巧妙地解决了直接去测量力和计算功的困难.故B正确;
C、橡皮筋伸长的长度在逐渐较小,所以弹力也在逐渐减小,小车作加速度减小的加速运动,在橡皮筋恢复原长后,小车受力平衡,将做匀速直线运动.故C错误;
故选:B
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力.下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数.在额定输出功率不变的情况下,质量为60kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍.当此电动车达到最大速度时,牵引力为__________N,当车速为2m/s时,其加速度为__________m/s2.(g =" 10" m/s2)
参考答案:40? 0.6
本题解析:当自行车速度最大时牵引力等于阻力f="0.04mg=40N" ,输出功率为200W,由P=Fv,当车速为2m/s时,牵引力为100N,合外力为60N,加速度0.6 m/s2
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的正方形线框,导体棒MN是由相同的电阻丝制成的,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处于垂直纸面向里的匀强磁场中.当MN棒由靠ab边处向cd边匀速移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.MN棒中电流先减小后增大
B.MN棒两端电压先减小后增大
C.MN棒上拉力的功率先增大后减小
D.矩形线框中消耗的电功率先减小后增大
参考答案:A、导体棒MN向右运动的过程中,外电阻先增大后减小,当MN运动到线框中线时,外电路的电阻最大.根据闭合电路欧姆定律I=ER+r得知,外电阻R先增大后减小,则MN棒中的电流强度减小后增大.故A正确.
B、MN棒做匀速运动,产生的感应电动势保持不变,外电阻先增大后减小,则MN棒两端的电压先增大后减小.故B错误.
C、MN棒做匀速运动,拉力的功率等于电路中电功率,根据P=E2R+r得知,拉力的功率先减小后增大.故C错误.
D、矩形线框中消耗的电功率相当于电源的输出功率,根据推论:当外电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大.由题意,线框的总电阻减小后增大,并联总电阻大于MN棒的电阻,则知消耗的功率先增大后减小.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (7分)风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟,具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术。小型独立风力发电系统一般不并网发电,只能独立使用,单台装机容量通常不超过10KW。它的构成为:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子是绕组切割磁感线产生电能。因风量不稳定,故小型风力发电机输出的是13-25V变化的交流电,须经充电器整流再对蓄电池充电,使风力发电机的产生的电能变能化学能。最后经逆变处理后供给用户使用。某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验:将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路(注:风力发电机与铜棒直接相连,连接导线末画出)如图所示。铜棒ab长为0.5m,质量0.2Kg,两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B="2T." 当有风速4m/s吹向风叶,铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时,铜棒处于受力平衡状态。
(1)此时铜棒中通过的电流大小与方向。
(2)如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能,发电系统的效率为50%(其他能量损失一概不计),已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24V,问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?(g取10m/s2,ρ空气=1.29Kg/m3,sin370=0.6,cos370="0.8" )
参考答案:(1)1.5A? b指向a?(2)
本题解析:(1)?根据左手定则:电流方向为? b指向a?(1分)
BIL=mgtanθ(1分)
I=mgtanθ/BL=="1.5" (A)?(1分)
(2)?(3分)
?(1分)
本题难度:简单
5、填空题 在探究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中.
(1)某同学的实验设计方案如图甲所示,该实验用钩码的重力表示小车受到的合外力,实验时在安装正确、操作规范的前提下(已平衡摩擦力)还需要满足的条件:______
(2)实验中,除位移、速度外,还要测出的物理量有:______
(3)在上述实验中,打点计时器使用的交流电频率为50Hz.某同学打出的一段纸带如图乙所示,则小车匀速运动时的速度大小为______m/s.(计算结果保留3位有效数字)
参考答案:(1)小车在水平方向上受绳的拉力和摩擦力,想用钩码的重力表示小车受到的合外力,首先需要平衡摩擦力;
其次:设小车质量M,钩码质量m,整体的加速度为a,绳上的拉力为F,则:对小车有:F=Ma;对钩码有:mg-F=ma,即:mg=(M+m)a;
如果用钩码的重力表示小车受到的合外力,则要求:Ma=(M+m)a,必须要满足钩码的质量远小于小车的总质量,这样两者才能近似相等.
故答案为:钩码的重力远小于小车的总重力.
(2)验证合外力的功与动能变化间的关系的原理:mgx=12Mv2,需要测量的物理量有:钩码质量m,小车的质量M,位移x,速度v.所以还要测出的物理量有钩码的质量和小车的总质量.
故答案为:钩码的重力和小车的总质量.
(3)最后匀速的读数就为最大速度,由纸带可知,CE之间的速度即为最后匀速速度
v=sCE2T≈1.40m/s
故答案为:1.40.
本题解析:
本题难度:一般